Основными параметрами моста являются длина, высота, отверстие моста, грузоподъемность. Длиной моста называется расстояние между задними гранями его устоев , а высотой - расстояние от подошвы рельса до горизонта низких вод. Отверстием моста называется расстояние в свету между внутренними гранями устоев однопролетного моста, или сумма таких расстояний между всеми опорами многопролетного моста на уровне расчетного горизонта воды. Грузоподъемностью моста называется наибольшая нагрузка, которую он может выдержать при условии обеспечения безопасности движения поездов. Параметры мостов определяются шириной водной преграды, колебаниями уровня воды, заданной нормой массы поездов.
В зависимости от длины, числа пролетов, конструкции и материала пролетного строения, числа путей и способа передачи давления на опоры мосты классифицируются следующим образом:
по числу пролетов - одно-, двух-и трехпролетные и т. д.;
по числу главных путей -одно-, двух- и многопутные;
по конструкции пролетного строения - с ездой понизу, поверху и посередине;
по материалу - каменные, металлические, железобетонные, деревянные;
по длине -малые (до 25 м), средние (25-100 м), большие (100- 500 м) и внеклассные (более 500 м);
по способу передачи давления на опоры (статическая схема) - балочные, арочные, рамные, висячие, вантовые, комбинированные.
Статические схемы мостов
:
а - балочных; б - арочных; в - рамных, г - висячих, д - вантовых, R, H - соответственно вертикальная и горизонтальная реакция опор
В балочных и вантовых мостах пролетное строение передает на все опоры только вертикальное давление, благодаря чему опоры имеют сравнительно легкие конструкции. В мостах других статических схем береговые опоры работают под более сложным воздействием сил, поэтому их строят массивными и не дающими просадок.
1 и 2 - сверхмагистральные;
3 и 4 - магистральные;
5, 6 и 7 - местного значения.
4.2 Водные пути в зависимости от гарантированных (нормированных) габаритов судового хода подразделяют на участки.
4.3 Класс участка водного пути, на котором предусматривается строительство или реконструкция мостов, следует определять в соответствии с основными характеристиками, приведенными в таблице 1.
Таблица 1 - Основные характеристики водных путей и транспортного грузового флота
| В метрах |
|||||
| Класс водного пути (участка) | Глубина судового хода на перспективу | Расчетные ширина/длина состава | Расчетная надводная высота судна |
||
| гарантирован- ная | средненавига- ционная | судового | плотового | ||
| 1 - сверхмагистральные | Св. 3,2 | Св. 3,4 | 36/220 или 29/280 | 110/830 или 75/950 | 15,2 |
| 2 - то же | Cв. 2,5 до 3,2 | Cв. 2,9 до 3,4 | 36/220 | 75/950 | 13,7 |
| 3 - магистральные | Св. 1,9 до 2,5 | Св. 2,3 до 2,9 | 21/180 | 75/680 | 12,8 |
| 4 - то же | Св. 1,5 до 1,9 | Св. 1,7 до 2,3 | 16/160 | 50/590 | 10,4 |
| 5 - местного значения | Св. 1,1 до 1,5 | Св. 1,3 до 1,7 | 16/160 | 50/590 | 9,6 |
| 6 - то же | Св. 0,7 до 1,1 | Св. 0,9 до 1,3 | 14/140 | 30/470 | 9,0 |
| 7 - то же | 0,7 и менее | От 0,6 до 0,9 | 10/100 | 20/300 | 6,6 |
| Примечания 1 В таблице не приведены характеристики судов пассажирского и технического флота (земснаряды, плавкраны и др.), составов, используемых для перевозок крупногабаритного и другого спецоборудования, которые при определении класса водного пути и подмостовых габаритов следует учитывать дополнительно, исходя из конкретных условий участка водного пути. 2 Расчетные значения габаритов плотового состава приведены без учета габаритов вспомогательного буксира-плотовода. |
|||||
Если по гарантированной и средненавигационной глубинам судового хода участок , то его следует относить к более высокому из этих классов.
На участках водных путей, на которых не установлены гарантированные габариты судового хода, но которые используют или намечают к использованию в перспективе транспортным флотом в полноводный период навигации, класс следует определять по средненавигационной глубине.
Участки водных путей, на которых в расчетной перспективе не предполагается использование транспортного флота, приведенного в таблице 1, но пригодные для судоходства, следует, как правило, относить к 7-му классу.
Класс участка водного пути, как правило, не может быть выше класса нижерасположенного участка. Исключение составляют водные пути, на которых увеличение гарантированной глубины происходит снизу вверх по течению или на которых местные перевозки имеют более развитый характер, чем транзитные.
Средненавигационную и гарантированную глубины следует определять в соответствии с действующими рекомендациями по определению класса внутренних водных путей.
4.4 Очертания и размеры подмостовых габаритов судоходных неразводных и разводных пролетов мостов (далее - подмостовые габариты) в зависимости от класса водного пути должны соответствовать указанным на рисунках 1 и 2 и в таблице 2.
ABCDA и AEFKLDA - контуры подмостового габарита;
ПУ - проектный уровень воды;
Рисунок 1 - Подмостовой габарит неразводного судоходного пролета моста
РСУ - расчетный высокий судоходный уровень воды;
ПУ - проектный уровень воды;
Общая высота подмостового габарита;
Высота подмостового габарита над РСУ;
Ширина подмостового габарита;
Гарантированная глубина судового хода на перспективу;
Амплитуда колебаний уровней воды между РСУ и ПУ.
Положение навигационных знаков условно не показано.
Рисунок 2 - Подмостовой габарит разводного судоходного пролета моста
а) - с раскрытием пролетного строения;
б) - с вертикальным подъемом пролетного строения
Таблица 2 - Подмостовые габариты судоходных пролетов мостов
| В метрах |
|||
| Класс водного пути (участка) | Высота подмостового габарита, не менее | Ширина подмостового габарита, не менее, для пролета |
|
| неразводного | разводного |
||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | 17,0 | 140 | 60 |
| 2 | 15,0 | 140 | 60 |
| 3 | 13,5 | 120 | 50 |
| 4 | 12,0 | 120 | 40 |
| 5 | 10,5 | 100/60 | 30 |
| 6 | 9,5 | 60/40 | - |
| 7 | 7,0 | 40/30 | - |
| Примечания 1 Приведенные в таблице значения являются габаритами судового хода под судоходными пролетами. 2 В знаменателе приведена ширина для второго и последующих судоходных пролетов. 3 Значения ширины, указанные в графе 4, приведены для разводного пролета, предназначенного для пропуска только судов с большой надводной высотой (превышающей значения, указанные в таблице 1). Если разводной пролет предназначен для пропуска составов, то его ширину следует принимать в соответствии с графой 3. |
|||
4.5 Очертание подмостового габарита должно быть прямоугольным (соответствовать указанному на рисунках 1 и 2 контуру ABCDA).
На участках водных путей 1-4-го классов для неразводных пролетов мостов с криволинейным очертанием нижнего пояса пролетных строений, располагаемых в стесненных условиях (в пределах городов и подходов к ним, вблизи транспортных узлов, на автомобильных дорогах со сложными развязками на берегах и в других обоснованных случаях), допускается принимать очертание подмостового габарита по контуру AEFKLDA. При этом высоту и ширину устанавливают по согласованию с органами, регулирующими судоходство , но не менее, соответственно, 0,7 и 0,
4.6 В неразводных пролетах допускается снижать ширину подмостового габарита, м:
В пролете, предназначенном для движения плавучих средств только вниз по течению при отсутствии плотоперевозок на водных путях:
| 4-го | класса | - | до | 100; |
|
| 5-го | " | - | " | 80; |
|
| 6-го | " | - | " | 40; |
|
| 7-го | " | - | " | 30; |
В пролете, предназначенном для движения плавучих средств только вверх по течению при средней скорости течения в меженный период, превышающей 0,5 м/с, на водных путях:
| 1-го | класса | - | до | 120; |
|
| 2-го | " | - | " | 100; |
|
| 3-го и 4-го | " | - | " | 80. |
При этом очертание подмостового габарита должно быть только прямоугольным.
4.7 Ширина подмостового габарита может быть принята меньше указанной в таблице 2, если пролет моста полностью перекрывает суммарную ширину водного пути с береговыми полосами отвода с обеих сторон, находящимися в ведении органов речного транспорта.
4.8 Для мостов с разводными пролетными строениями, которые предназначены для пропуска только судов с большой надводной высотой, высоту устанавливают по согласованию с органами, регулирующими судоходство, и другими заинтересованными органами. При этом ее следует определять исходя из величины надводной высоты соответствующих судов или объектов, предназначенных для проводки в этом судоходном пролете.
Как правило, мосты состоят из пролётных строений и опор. Пролётные строения служат для восприятия нагрузок и передачи их опорам; на них может располагаться проезжая часть, пешеходный переход, трубопровод. Опоры переносят нагрузки с пролётных строений на основание моста.
Пролётные строения состоят из несущих конструкций: балок, ферм, диафрагм (поперечных балок) и собственно плиты проезжей части. Статическая схема пролётных строений может быть арочной, балочной, рамной, вантовой или комбинированной; она определяет тип моста по конструкции. Обычно пролётные строения прямолинейны, однако в случае необходимости (например, при постройке эстакад и дорожных развязок) им придают сложную форму: спиралеобразную, кольцевую, и т. д.
Пролётные строения поддерживаются опорами, каждая из которых состоит из фундамента и опорной части. Формы опор могут быть весьма разнообразными. Промежуточные опоры называются быками, береговые - устоями. Устои служат для соединения моста с подходными насыпями.
Материалами для мостов служат металл (сталь и алюминиевые сплавы), железобетон, бетон, природный камень, дерево, верёвки.
Схема моста - формула, в которой последовательно представлены размеры расчётных пролётов - расстояния между центрами опорных частей пролётных строений. Если несколько последовательных опорных частей имеют одинаковый размер, указывается их количество, помноженное на размер каждого. Например (вымышленный «мост»), схема моста 5+3x10+4 м значит, что у первого пролётного строения моста расчётный пролёт - 5 метров, три следующих - по 10 метров каждый и пятый - 4 метра .
Структура мостового полотна
Нарисовать на , что и где находится.
Дорожная одежда на мостовом сооружении. Конструкция. Материалы. Назначения каждого элемента. Требования. (тут нужно схематично показать «пирог» дорожной одежды на мостовом сооружении, объяснить, для чего нужен каждый элемент и материалы, из которого он устраивается)
Тротуар – пространство, отведенное для передвижения людей.
Вертикальная и горизонтальная нагрузка на перила:
8. ПРАВИЛА ПРМЕНЕНИЯ ДОРОЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ И НАПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
8.1 Дорожные ограждения
8.1.1 На автомобильных дорогах, улицах и мостовых сооружениях применяют дорожные ограждения, разрешенные для эксплуатации в установленном порядке.
на обочинах автомобильных дорог;
на газоне, полосе между тротуаром и бровкой земляного полотна, тротуаре городской дороги или улицы;
с обеих сторон проезжей части мостового сооружения;
на разделительной полосе автомобильной дороги, городской дороги или улицы, мостового сооружения.
Динамический прогиб ограждения (далее - прогиб) - наибольшее горизонтальное смещение продольной оси балки ограждения в поперечном направлении относительно оси недеформированного ограждения (рисунок В.25а) при наезде автомобиля на ограждение.
Рабочая ширина - максимальное динамическое боковое смещение кузова автомобиля, находящегося в нем груза или фрагмента ограждения (в зависимости от места установки ограждения) относительно лицевой поверхности балки недеформированного ограждения (рисунок В.25 б).
Ограждение должно соответствовать требованиям к уровню удерживающей способности (таблица 11), прогибу, рабочей ширине и минимальной высоте (далее - высоте).
Таблица 11
Уровни удерживающей способности
| Уровень удерживающей способности | | У1 | | У2 | | У3 | | У4 | | У5 | | У6 | | У7 | | У8 | | У9 | | У10 |
| Значение уровня, кДж, не менее | 130 | 190 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 |
8.1.4 Уровни удерживающей способности ограждений выбирают с учетом степени сложности дорожных условий для участков автомобильных дорог по 8.1.5, для мостовых сооружений автомобильных дорог по 8.1.6, для городских дорог, улиц и мостовых сооружений в городах по 8.1.7.
СИСТЕМЫ ВОДООТВОДА. Тут нужно схематично показать систему водоотвода с мостового сооружения, указать её составляющие и т.д.
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
1 Конструкция деформационного шва: конструктивный элемент мостового полотна, перекрывающий или заполняющий зазор между пролётными строениями или между пролётным строением и опорой, не препятствующий их взаимным перемещениям, связанный анкерными устройствами с несущей конструкцией пролётных строений и опор моста и передающий на них усилия от взаимодействия транспортных средств, температуры и других факторов.
2 Окаймление деформационного шва: элементы конструкции деформационного шва, окаймляющие в зазоре контуры сопрягаемых конструкций (дорожную одежду на сооружении, торец пролётного строения, грань головной части опоры или шкафной стенки устоя), заанкеренные в них и предназначенные для восприятия усилий от перекрывающих зазор элементов и предохранения окаймляемых элементов конструкции от разрушения при воздействии транспортных средств.
3 Заполнение деформационного шва: элемент конструкции деформационного шва, заполняющий зазор в уровне проезжей части.
4 Компенсатор: элемент конструкции деформационного шва, за счёт деформации которого обеспечивается компенсация перемещений концов пролётного строения и сохраняется герметичность швов.
5 Мастика: смесь минерального порошка (наполнителя) с битумом или дёгтем в горячем и холодном состоянии (основа), применяемая для заполнения температурных (деформационных) швов и трещин (щелей). В зависимости от основы и наполнителя различают мастики: резино-битумная, битумно-полимерная, полимерно-битумная и др.
6 Дренаж: элемент одежды ездового полотна, обеспечивающий быстрый отвод воды из слоёв одежды и состоящий из дренажного канала, дренирующего материала и дренажных трубок.
7 Полотно мостовое – совокупность всех элементов, расположенных на плите проезжей части пролетных строений, предназначенных для обеспечения нормальных условий и безопасности движения транспортных средств и пешеходов, а также для отвода воды с проезжей части. Включает одежду ездового полотна, тротуары, ограждающие устройства, устройства для водоотвода, обогрева и освещения , деформационные швы и сопряжение моста с подходами.
Классификация конструкций деформационных швов и их основные параметры (свойства) Классификация КДШ касается лишь класса конструктивных решений, используемых в мостовых сооружениях автомобильных дорог, и предусматривает группировку конструкций (конструктивных решений) по различным видовым признакам. В качестве основного видового признака, разделяющего конструктивные решения на типы конструкции, принят способ перекрытия зазора между концами пролётного строения или концом пролётного строения и опорой.
По способу перекрытия зазора КДШ подразделяются на следующие типы:
Открытый – зазор (шов) открыт и в пространство между торцами пролётных строений свободно попадает вода, грязь и различные предметы (на мостовых сооружениях дорог Российской Федерации подобные конструкции не нашли применения из-за необходимости их ежедневной очистки);
Закрытый – зазор закрыт сверху (в уровне дорожной одежды или покрытия), а покрытие не имеет над зазором разрыва;
Заполненный – покрытие и все слои одежд имеют над зазором разрыв, заполненный, как правило, эластичным элементом (резина, мастика …), за счёт деформации которого происходит компенсация перемещений концов пролётного строения;
Перекрытый – зазор между торцами пролётных строений перекрыт каким-либо элементом (лист, плита), который изменяет положение (без открытия зазора) при перемещениях концов пролётных строений; 6 ОДМ 218.2.025-2012
Шов откатного типа – элементы конструкций имеют специальные плиты на опорных частях и входят при перемещениях в пространство между пролётными строениями; являются разновидностью швов перекрытого типа. Конструкции деформационных швов закрытого, заполненного и перекрытого типов могут иметь множество разновидностей, из которых наиболее часто применяемые приведены в таблицах 1-4 с указанием предельных перемещений. Предельные перемещения – основная характеристика конструкции деформационного шва, по которой осуществляется предварительный подбор возможных для того или иного сооружения КДШ. В число минимально необходимых параметров КДШ помимо продольных предельных горизонтальных перемещений в направлении перпендикулярном к оси шва, входят ещё предельные горизонтальные поперечные (вдоль оси шва) и вертикальные перемещения одной кромки шва относительно другой. Рекомендуемый минимальный срок эксплуатации деформационного шва до замены зависит от конструкции деформационного шва и износа материалов примененных в элементах шва, подверженных воздействию нагрузок и разрушающих факторов.
Конструкция сопряжения с насыпью мостового сооружения
Рис. 2.15. Конструкция узла сопряжения моста с насыпью:
1- асфальтобетон (h = 9 см); 2 - основание проезжей части;
3 - дренирующий слой; 4 - перехватывающий дренаж; 5 - щебень;
6 - песок с К ф = 4 м/сут; 7 - покрытие проезжей части на подходе;
8 - лежень; 9 - переходная плита; 10 - асфальтобетон h =
5 см
по слою щебня h
= 10 см; 11 - бортовой камень; 12 -подуклон из черного щебня;
13 - слой черного щебня или пленка из нетканых материалов или битумной мастики
История возникновения железобетонных конструкций.
Железобето́н (нем. Stahlbeton ) - строительный композиционный материал , состоящий из бетона и стали . Запатентован в 1867 году Жозефом Монье как материал для изготовления кадок для растений.
Высота подмостового габарита устанавливается для не судоходных рек от УВВ до наиболее низкой точки пролетного строения должна быть не менее 0,75м если на реке отсутствует корчеход, не менее 1,5 м если есть корчеход (выход целых деревьев, смытых с берегов)
Для судоходных рек – от РСУ до наиболее низкой точки пролетного строения. Величина устанавливается в зависимости от класса водного пути. Все судоходные реки по ГОСТу делят на 7 классов, при УМВ 7кл-35м, 1кл-16м. Внеклассные 20м. для судоходных рек устанавливается горизонтальные размывы подмостовых габаритов. Для водных путей 1кл и внеклассные можно устраивать 2 судоходных пролета, при этом один из пролетов на 25-30% больше, чем другой.
Меньший пролет для движения вверх по течению, большой вниз. Для путепроводов высота подмостового габарита устанавливается:
1.При пересечение а/д- расстояния от наиболее низкой точки пролетного строения до отметки оси пересекаемой а/д. I-IIIкат 5м, другие 4,5м.
2.При пересечении ж/д – расстояние до уровня головки рельса. 5,9 м если ж/д не электрифицирована, а пересекаемый мост находится за пределами станционных путей, тоже при расположении пересекаемого моста в пределах станционных путей – 6,1м.
3.При пересечении электрифицированных ж/д соотв 6,0 и 6,3м
4.Для виадуков и эстокад высота подмостового габарита не нормируется.
17.Виды искусственных сооружений на автодорогах
Трасса дороги, проходя по местности, встречает на своем пути различные препятствия: реки, ручьи, овраги, горные хребты, лощины, суходолы. Чтобы провести дорогу через такие препятствия устраивают мосты, тоннели, водопропускные трубы и др. искусственные сооружения представляющие собой ответственные и дорогостоящие элементы дороги. Простейший вид дорожного искусственного сооружения – водопропускные трубы под насыпями, служащие для пропуска под земляным полотном дороги небольших постоянных или временных водотоков. Существенная особенность трубы – это непрерывность земляного полотна над ней. Поэтому проезжающие над трубой автомобили не испытывают никаких изменений в условиях движения.
Мосты представляют собой сооружения перекрывающие препятствие и прерывающие з.п. дороги. Езда по этому участку происходит по конструкции моста.
Тоннели служат для проведения дороги через толщу горного массива, а в городах – для пропуска под землей улиц и пешеходных переходов. Бывают случаи устройства подводных тоннелей под реками, морскими заливами и проливами. Большое число сложных и дорогих искусственных сооружений обычно требуются на горных дорогах. Кроме тоннелей, приходится устраивать галереи для защиты дороги от каменных и снежных лавин, а так же балконы и подпорные стенки. Комплекс сооружений, устраиваемых для пересечения дорогой реки, называют мостовыми переходами. В его состав входят: мост, подходы к нему, регуляционное и берегоукрепительные сооружения.
Подмостовым габаритом называют предельное, нормальное к направлению течения очертание границ пространства в пролете моста, которое должно оставаться свободным для беспрепятственного пропуска судов и плотов и внутрь которого не должны вдаваться никакие элементы моста или расположенные на нем устройства.
Количество судоходных пролетов в мосту должно быть, как правило, не менее двух: один для взводного и один для сплавного судоходства. Один судоходный пролет разрешается устраивать только в однопролетных мостах или при условии, что второй пролет не может быть размещен из-за недостаточной ширины русла реки. Судоходный пролет можно считать действующим только в том случае, если на всей его ширине могут плавать суда даже при наинизшем уровне воды, причем в любой точке пролета должна быть обеспечена глубина, требуемая по классу водного пути.
Размеры судоходных пролетов могут быть неравными. Пролеты для сплавного судоходства принимаются несколько больше, чем для взводного. Это делается потому, что идущие вниз по течению суда в связи с увеличением скорости воды у моста приобретают рыскливость, управление ими затрудняется, возникает опасность навала судов на опоры моста.
Если по конструктивным или архитектурным соображениям оба судоходных пролета принимаются одинаковыми, то их размер должен соответствовать наибольшему из двух требуемых по нормам. Ширина судоходного пролета может быть несколько уменьшена лишь для мостов через узкие судоходные каналы, но при условии, что пролет перекрывает не только весь канал, но и бечевники, предназначенные для береговой тяги судов.
Высота расчетного судоходного уровня должна удовлетворять следующему основному требованию - при высоком паводке с некоторой заданной вероятностью превышения затруднения судоходства под мостом могут наблюдаться не более установленного числа дней.
Расчетный судоходный уровень для нешлюзованных рек определяют в соответствии с ГОСТ 26775-85 следующим образом. По таблице задают вероятность превышения расчетного паводка и устанавливают отметку паводка по клетчатке вероятностей, куда нанесены отметки наблюдавшихся паводков по их эмпирической вероятности, которая определяется для членов ранжированного ряда максимальных уровней по формуле.
Определив по клетчатке вероятностей расчетный уровень паводка, устанавливают также и среднюю за все годы наблюдений продолжительность навигации в сутках. Разрешается, чтобы во время половодья с вероятностью превышения расчетный судоходный уровень был превышен в течение нескольких дней, причем допустимая продолжительность превышения определяется формулой.
Для установления расчетного судоходного уровня строят график ежедневных уровней в расчетом году и наносят на нем этот уровень таким образом, чтобы более высокие, чем он, уровни наблюдались не более чем сутки.
Для рек с быстро поднимающимся и спадающим половодьем расчетный судоходный уровень значительно ниже пика половодья в расчетном году. Наоборот, для рек, характеризуемых долгим стоянием высоких уровней, разница между наивысшим уровнем и расчетным судоходным уровнем будет ничтожна.
Пойменная насыпь в месте примыкания к мосту заканчивается конусом. Сопряжение насыпи с мостом может быть осуществлено различными способами. Наилучшим из них с точки зрения беспрепятственного пропуска водного потока является устройство обсыпного устоя, когда поток обтекает укрепленную поверхность земляного конуса, а береговая опора с водой не соприкасается.
Если устройство укрепленного конуса не обеспечивает плавного подведения пойменного потока к отверстию моста, и в состав мостового перехода включаются пойменные струенаправляющие сооружения, то они должны примыкать к конусу таким образом, чтобы поток плавно обтекал речной откос сооружения, а не конус. В этом случае гребень струенаправляющей дамбы, располагаемый на том же уровне, что и бермы высокой насыпи у моста, сопрягают с ними плавными кривыми - площадками, позволяющими подвозить ремонтные материалы на дамбу. Кроме того, предусматривают проезд по гребню дамбы под мостом, если этому не препятствует высота последнего пролета моста.
Ширину пойменной насыпи поверху назначают в соответствии с категорией дороги, а крутизну откосов в зависимости от высоты насыпи и условий ее работы.
Надводную часть высокой насыпи на подъеме к мосту проектируют как обычную дорожную насыпь. Откос, омываемый водой, проектируют не круче чем на каждые 6-8 м высоты. Сухой и омываемый откосы сопрягают горизонтальной площадкой (бермой) шириной 3 м, устраиваемой на уровне низкой пойменной насыпи. Устройство бермы обеспечивает пригрузку нижней части откоса насыпи и увеличивает ее устойчивость. Бермы используют также для размещения ремонтных материалов на случай повреждения укреплений откосов во время паводков и подвоза ремонтных материалов на регуляционные сооружения у моста. При проектировании высоких пойменных насыпей необходимо проверять расчетом устойчивость откосов и их осадку.
Откосы низких насыпей, омываемых практически на всей высоте, проектируют с крутизной не более 1:2, начиная непосредственно от бровки, с уложением на каждые 6-8 м высоты.
ВВЕДЕНИЕ
Целью расчетно-графической работы “Определение подмостового габарита” является закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении раздела “Навигационное оборудование” курса “Лоция внутренних водных путей”.
В методических указаниях излагается содержание работы и порядок ее выполнения. Вычисления производятся студентами индивидуально. Расчетно-графическая работа оформляется в виде пояснительной записки в соответствии с требованиями ЕСКД и должна содержать необходимые расчеты и графические материалы.
Методические указания составлены в соответствии с программой дисциплины “Лоция внутренних водных путей” и предназначены для студентов, обучающихся на судоводительском факультете по специальности 240200 “Судовождение”.
В методических указаниях приведены основные сведения о подмостовых габаритах, зависимости их от колебания уровней воды и класса водного пути, обозначения подмостовых габаритов и их размеров навигационными знаками.
На внутренних водных путях имеются десятки мостов, движение под которыми сопряжено с трудностями и часто приводит к авариям, в том числе и в результате ошибок при оценке высоты подмостовых габаритов.
Выполнение практической работы позволит студентам ознакомиться с основными принципами определения размеров подмостовых габаритов, оценить зависимость их от гидрологической характеристики и класса реки, сравнить нормативные и фактические размеры подмостовых габаритов.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
Определение высоты подмостового габарита
Цель работы : по данным наблюдения за уровнями воды на гидрологическом посту определить отметку расчетного судоходного уровня, найти высоту подмостового габарита от расчетного судоходного, проектного и рабочего уровней воды.
Исходные данные : по данным варианта (по зачетке 12211) имеем вариант №11
исходные данные для расчета подмостового габарита
таблица №1
Из таблицы №2 выбираем классификацию водных путей для мостовых габаритов. Так как по заданию глубина судового хода 4 метра имеем, что класс № I сверхмагистральные
Таблица №2
Классификация водных путей для мостовых габаритов
Таблица №3
Значения коэффициентов a и K
Из таблицы №3 согласно данным выбираем значение коэффициентов а и К И видим что коэффициент а=2 ,а К=5
Рассчитываем порядковый номер расчетного года по формуле:
N= 0.01*а*(n+1) имеем а=2, n+1=52+1=53 отсюда N=0.01*2*53=1.06
Округляем до целого N=1
Максимальные уровни весеннего половодья реки за 1950 - 2001 гг.
Так как N=1 то расчетный год принимаем №1= 1991 г.г.
По точкам данного года строим график
Ежедневные уровни воды на гидрологическом посту
в период физической навигации
Высший - 1046 16.06 Низший летний - 403 26.09 129
Считаем продолжительность t стояния уровней воды
Максимальный уровень воды расчетного года не является расчетным судоходным. Допускается, что в течение t суток уровни воды в этом году могут стоять выше расчетного судоходного уровня. Продолжительность t их стояния зависит от класса водного пути.
Допустимая по классу водного пути продолжительность t стояния уровней воды, которые были выше расчетного судоходного уровня в расчетном году, определяется по формуле
t = 0.01 K · m,
где m - продолжительность физической навигации (период свободного от льда стояния реки) в расчетном году, сут.;
K - коэффициент, принимаемый по табл.3
Имеем t = 0.01*5*129 = 6.45 округляем до целого = 6 суток
По данным наблюдений за уровнями воды в расчетном году строится график их колебания. По графику устанавливается тот уровень, выше которого в течение t суток стояли более высокие уровни весеннего половодья. Этот уровень принимается за расчетный судоходный уровень (РСУ) воды. На водохранилищах отметка РСУ принимается не менее чем на 0.5 м выше отметки нормального подпорного уровня НПУ.
Расчетный судоходный уровень воды наносится несмываемой
белой краской или флуоресцентной эмалью на опорах судоходного
пролета моста в виде горизонтальной полосы шириной 0.3 - 0.5 м.
Положение РСУ соответствует верхней кромке горизонтальной полосы
На графике находим РСУ = 970 мм.
По графику приведенному ниже выбираем проектный уровень:
Так как по заданию обеспеченность проектного уровня = 99,5%
Zпу = 322,22 = 322 см.
Значения подмостовых габаритов
Так как имеем класс «I» то H рсу = 16,0 м., ширина пролета В = 140 м.
Нн = 16,0 метра
Превышение над конструктивной рассчитываем:
Н = 16.0+ 3 = 19,0 метра
Высота подмостового габарита от проектного уровня определяется по формуле
H ПУ = H ФАКТ + (Z РСУ - Z ПУ),
где Z РСУ - отметка расчетного судоходного уровня;
Z ПУ - отметка проектного уровня.
H ПУ = H ФАКТ + (Z РСУ - Z ПУ) = 16+(970-322) = 16+648 = 22,48 = 22,5 метра
Высота подмостового габарита от рабочего уровня определяется по формуле
H Р = H П - (Z РУ - Z ПУ),
где Z РУ - отметка рабочего уровня воды.
H Р = H П - (Z РУ - Z ПУ) = 22,5-(600-322) = 19,72 = 19,7 метра.
Конструктивная (фактическая) высота подмостового габарита H, отсчитанная от РСУ, может превышать нормативную высоту. Она определяется проектом конструкции моста и положением оси и кромок судового хода в судоходном пролете.
После строительства моста высота его подмостового габарита в каждом судоходном пролете обозначается с помощью "Указателя высоты подмостового габарита и кромок судового хода в судоходных пролетах мостов" - навигационного знака, состоящего из одного или нескольких квадратных щитов и зеленых огней, расположенных на обоих опорах пролета или пролетном строении моста.
Количество щитов и огней, помещаемых на опорах или пролетном строении моста в зависимости от высоты подмостового габарита.
Точное значение высоты подмостового габарита от РСУ показывается в виде цифр на информационном знаке "Соблюдать надводный габарит!", установленном на опоре или пролетном строении судоходного пролета моста, а также приводится на листах карт внутренних водных путей и атласов Единой глубоководной системы.
Обозначения высоты подмостового габарита
| Высота подмостового габарита | Цвет знака в зависимости от фона | Зеленые огни на левобережной и правобережной частях пролета | |
| Зеленый - для светлого фона | Белый - для темного фона | ||
| Высота судоходного пролета до 10 м | |||
| То же св.10 до 13 м | |||
| То же св.13до 16м | |||
| То же св.16 м |
Большую часть навигации рабочий (фактический) уровень воды стоит ниже РСУ. Это можно установить по полосам на устоях моста, показывающим положение РСУ. Определить точную высоту подмостового габарита от конкретного рабочего уровня воды сложно из-за отсутствия на картах и в лоцийных описаниях отметки расчетного судоходного уровня. В настоящее время для устранения этого недостатка на картах и атласах приводится высота подмостового габарита от расчетного судоходного и проектного уровня, отметка которого всегда дается в лоцийных описаниях.
Отметка рабочего уровня воды над нулем графика гидрологического поста либо непосредственно величина превышения рабочего уровня над проектным по состоянию на 8 часов утра ежедневно в период навигации доводится до судоводителей с помощью путевых листов и радиобюллетеней.
При движении под мостами, расположенными в нижнем бьефе ГЭС, где изменение уровней воды в течение суток может достигать нескольких метров, судоводители обязаны запросить высоту подмостового габарита на момент прохождения судна под мостом у диспетчера движения района водных путей и судоходства.
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................
ЦЕЛЬ РАБОТЫ............................................................................................
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ...............................................................................
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ПОДМОСТОВОГО